8107 异形工作面液压支架加架及刮板输送机延长技术研究

任建宇

（华晋焦煤有限责任公司锦瑞煤业， 山西 离石 033000）

引言

现阶段，企业在煤炭回采时一般将工作面布置成规则状，即运输巷、材料巷平行布置，采面推进过程中切眼长度不发生变化，此种采面工艺现场管理较为简单[1-2]。但是随着煤炭资源开采不断增加，浅部、赋存条件相对较好的煤炭资源逐渐枯竭，深部煤炭回采时受地质构造、地应力、瓦斯等影响更趋显著[3-5]。为提高煤炭资源开采率，井下回采工作面常出现不规则的异形方式，从而给煤炭开采带来制约。异型工作面回弹过程中受切眼长度变化，常需要边采边安装（回撤）刮板输送机、液压支架，从而给现场煤炭开采管理带来较大挑战[6-7]。文中以锦瑞矿8107 异形工作面回采为工程背景，对采面回采过程中液压支架以及刮板输送机安装技术进行分析，以期为其他矿井类似异形工作面煤炭高效回采提供经验借鉴。

1 工程概况

8107 异形工作面底板标高+750～+806 m，地面标高+954.7～+1 036 m。采面回采的8 号煤层结构简单，全区可采，厚度为2.90～3.50 m，平均为3.21 m，煤层倾角为0°～8°，具体煤系地层岩性见图1 所示。

图1 岩性特征

受到区域地质构造影响，8107 综采工作面布置属于异形工作面，采面回风顺槽以及进风顺槽不平行。随着工作面回采，采面切眼宽度发生变化，采面推进9 m 时需要增加一液压支架，之后每推进8.3 m需增架一次，直至采面切眼长度为150 m、液压支架数为103 架时停止加设。采面槽推进17.3 m 时加设刮板中间槽，之后每往前推进17.3 m 需加设刮板中间槽一次。为保证加架及加设刮板中间槽时的安全，需要重点对液压支架加架工艺以及刮板输送机延长工艺进行探究。

2 液压支架加架工艺

2.1 加架准备

1）加架前保证备用支架至工作面机尾段的通道畅通，巷道底板落平，浮渣清净，确保运输路线畅通。

2）加架前，需根据现场情况回撤部分端头支护，通过单体对回撤区域内顶板进行支护，在机尾最后十架液压支架必须重新加压升架，并保证初撑力100%达标。

2.2 加架工艺

1）使用单体液压支柱顶、推的方法进行移架，应确保单体液压支柱柱脚及柱头在架间固定牢固，采用远距离供液的液压枪枪头连接单体柱液压阀，人员回撤至安全区域后方慢速均匀供液，防止单体柱脱落伤人。

2）用单体柱将支架沿着加架通道逐渐顶至机尾最后一架支架，待新增支架移到指定位置后，给支架安装临时供液管路，利用支架本身与单体液压支柱配合，将备用支架与工作面液压支架最后一架对齐，支架安装到位后，重新连接好进回液管升紧新增支架，支护好顶板。

3）支架安装完毕后，将端头支护及时恢复，并且将新增支架后的单体柱回撤。加架期间，要有专人负责好安全警戒工作，严禁人员从支架下通过。

4）新加支架与临近支架间间隙控制在100 mm以内，支架间端面距控制在300 mm 以内，临近支架间不应存在错茬情况。

5）加架过程中要随时观察最后十架支架与保留的端头支护情况，确保无卸压、漏液、自降等现象，发现问题应及时处理；移架完成后端头支护要及时恢复完好。

3 采面刮板输送机延长工艺

3.1 刮板输送机延长准备

1）刮板输送机延长前由班组长负责对施工地段的煤壁、支架等进行检查，升紧机尾段支架、伸出伸缩梁以及护帮板。

2）延长刮板输送机延长前检查电缆、水管余量；开空刮板输送机并将采煤机停在采面中下部，确保机尾附近有足够的施工空间。

3）专人负责将采煤机、刮板输送机停电、加机械锁、闭锁、挂牌，并由跟班队长确认后方可施工。

3.2 刮板输送机延长工艺

1）转空刮板运输机并将刮板链锁块连接环转至机尾，随后切断供电。

2）待停电后，使用切链器切开顶链，将过渡槽节、机尾与支架推移杆连接处切开，然后采用两根单体支柱配合使机尾段向下推移，柱脚支在支架推移杆上，用木背板垫在柱脚前防滑，柱头顶在运输机底座固定孔上，将尾段挪移至预设位置。

3）过渡槽节、机尾移到位后，切开刮板输送机的底链，然后使用手拉葫芦将预增加的新槽节运至槽节安装位置。施工期间，人员应相互配合，口号一致，缓慢起吊，机电队长或跟班队长要在现场协调指挥。

4）安设到位新槽节后，依次对接将刮板输送机底链、顶链，并将新槽节电缆槽、齿轨安设到位，用十字头连接支架推移杆与槽节。刮板输送机延长试运转，确保可正常工作。

4 安全技术措施

1）液压支架加架及刮板输送机延长期间应加强瓦斯管理，确保工作面点瓦斯浓度在1%以内。施工期间应加强上隅角甲烷传感器维护，防止加架过程中损坏甲烷传感器。

2）使用单体液压支柱顶、推的方法进行移架时，应确保单体液压支柱柱根及柱头在架间固定牢固，采用远距离供液的液压枪枪头与单体支柱连接，供液慢速均匀，防止单体柱脱落伤人。

3）调架期间要带压擦顶调架，当调架过程中架间隙超宽时，及时打开侧护板护顶，防止顶板掉矸伤人。

4）调架和用单体支柱顶刮板运输机溜槽期间，严禁人员从支架下通过，要由专人负责好安全警戒工作。

5）工作面刮板输送机试运转期间，要保持空载，先点动后运行，依据刮板链的松紧程度及时进行调整，避免发生卡链，断链等事故。

5 结语

1）异形工作面可实现对边角煤资源回采，但是由于采面切眼长度不一，从而给综采工作面以及采煤管理等带来较大挑战。当切眼长度增加到一定程度后需要增加液压支架数量并延长刮板输送机，实现液压支架安全高效加架、刮板输送机高效延长对提升异形工作面生产效率具有重要意义。

2）为实现8107 异形工作面高效回采，文中就对采面液压支架加架以及刮板输送机延长工艺、安全保障措施等进行探讨。现场应用后，液压支架加架以及刮板输送机延长等工作均安全高效开展，为采面煤炭安全高效进行创造了良好条件。